Nous, les humains, avons tendance à supposer que nous régnons sur la Terre. Grâce à nos capacités avancées de fabrication d’outils, de langage, de résolution de problèmes et de compétences sociales, et à notre statut de prédateur supérieur, nous aimons nous considérer comme la forme de vie dominante sur la planète.
Mais le sommes-nous ?
Il existe des organismes qui sont nettement plus nombreux, couvrent une plus grande partie de la surface de la Terre et constituent une plus grande partie de sa biomasse vivante que nous. Nous avons certainement des impacts majeurs dans la plupart des coins du globe et sur ses autres habitants.
Mais existe-t-il d’autres êtres vivants qui ont tranquillement des influences plus importantes, plus significatives ? Qui ou quoi est vraiment aux commandes ?
Si la domination du monde est un jeu de chiffres, peu peuvent se comparer à de minuscules collemboles à six pattes, ressemblant à des crevettes, ou Collembola. D’une longueur de 0,25 à 10 mm, on en compte généralement environ 10 000 par mètre carré de sol, et jusqu’à 200 000 par mètre carré à certains endroits. Les 6 000 espèces connues de ces arthropodes sans ailes peuvent être trouvées dans toutes sortes d’habitats à travers le monde, des plages et des falaises à l’Antarctique et aux plus hautes chaînes de montagnes de la Terre.
« Sur le macadam, vous pourriez avoir besoin de descendre de quelques pouces, mais partout où vous allez sur une surface terrestre, je mettrais de l’argent qu’il y a des collemboles juste sous vos pieds », dit le Dr Peter Shaw, zoologiste à l’Université de Roehampton, au Royaume-Uni, et enregistreur britannique pour les collemboles.
Les fourmis contrôlent chaque millimètre de la surface de la Terre
Les collemboles sont ainsi nommés parce que ceux qui vivent sur les surfaces possèdent un organe élastique appelé furca sur le dessous de leur abdomen. L’actionnement de cet organe leur permet de sauter jusqu’à 10 cm pour échapper aux prédateurs. Bien qu’ils partagent le même nom, les collemboles vivant dans le sol n’ont pas de furca. La caractéristique déterminante du groupe est qu’ils possèdent tous un tube sur leur abdomen qu’ils utilisent pour aspirer l’eau et d’où peut être exsudée une substance collante qui les aide à adhérer aux surfaces.
Au côté des champignons, les collemboles accélèrent le recyclage des plantes mortes en nutriments réutilisables. Leur importance dans ce processus varie fortement en fonction des habitats et de la présence ou non d’autres décomposeurs comme les vers de terre. Mais certaines estimations suggèrent qu’ils sont responsables de jusqu’à 20% de la décomposition des chutes de litière dans certains endroits.
Les collemboles étaient autrefois décrits comme les insectes les plus abondants sur Terre. Cependant, une analyse de l’ADN effectuée il y a une quinzaine d’années a révélé qu’ils sont en fait apparentés aux insectes.
Les fourmis se débrouillent plutôt bien au jeu des chiffres aussi, les estimations de leur population mondiale allant de 10 000 trillions à un quadrillion (un million de trillions). Bien qu’il soit difficile de compter les fourmis et que ces estimations puissent être faussées par un bon nombre de zéros, on peut dire sans trop se tromper que les fourmis sont les insectes les plus nombreux au monde.
Malgré leur infériorité numérique par rapport aux collemboles, elles ont des pouvoirs bien plus importants et variés pour influencer les environnements dans lesquels elles vivent.
« Les fourmis contrôlent chaque millimètre de la surface terrestre partout où elles vivent, c’est-à-dire dans la plupart des endroits », explique Mark Moffett, entomologiste au Smithsonian Institute de Washington DC, aux États-Unis, qui a publié en 2011 un livre intitulé Adventures Among Ants. « Ces territoires sont essentiellement microgérés par les fourmis, qui modifient ou suppriment des choses, même à un niveau microbien, à leur avantage. »
La biomasse des plantes sur terre a été estimée à environ 1 000 fois celle des animaux
Les fourmis exercent leur contrôle de multiples façons ingénieuses, qu’il s’agisse de déplacer plus de terre que les vers de terre, de débarrasser leurs morts pour réduire la propagation des maladies ou de faire la guerre. Les fourmis découpeuses de feuilles cultivent des champignons comme source de nourriture et utilisent un pesticide bactérien apparenté à la pénicilline pour améliorer la productivité de leurs exploitations, tandis que les fourmis éleveuses gardent des troupeaux de pucerons afin de les traire pour obtenir une substance sucrée appelée miellat.
Sur les quelque 14 000 espèces de fourmis connues, les plus dominatrices et agressives sont celles qui sont si bien adaptées qu’elles sont capables de se déplacer librement dans le monde entier en formant des colonies géantes de milliards d’individus, ce qui leur permet d’affronter et de battre des ennemis bien plus grands.
Les coléoptères constituent le groupe d’organismes le plus dominant et le plus riche en espèces
Une de ces espèces, la fourmi argentine, s’est répandue depuis ses origines sud-américaines sur tous les continents, à l’exception de l’Antarctique. Elles peuvent se développer particulièrement rapidement car les reines tolèrent les princesses fertiles qui servent de reproducteurs supplémentaires. Elles déploient la force brute du nombre, l’impitoyabilité et des stratégies de guerre avancées pour écraser leurs rivaux, d’autres espèces animales et des plantes indigènes, et ont établi des super-colonies qui s’étendent jusqu’à 6 000 km le long des côtes de la Méditerranée, de la Californie aux États-Unis et de l’ouest du Japon.
Mais alors peut-être que quelques grandes choses peuvent dominer beaucoup de petites choses de manière moins évidente mais plus fondamentale.
Laissant de côté les bactéries, la biomasse des plantes sur terre a été estimée à environ 1 000 fois celle des animaux. Et si d’autres formes de vie peuvent être individuellement plus nombreuses, plus manifestement affirmées ou plus diversifiées, la grande majorité ne pourrait pas exister sans l’oxygène que les plantes fournissent par photosynthèse.
Les angiospermes, ou plantes à fleurs, représentent environ 90% de toutes les espèces végétales. Elles couvrent une grande partie des terres émergées, représentent beaucoup plus de biomasse que les animaux terrestres et constituent la toile structurelle de la grande majorité des écosystèmes terrestres.
« La manière dont un désert est structuré différemment d’une forêt tropicale ou de votre parc local tient à la façon dont les plantes à fleurs cloisonnent ces espaces particuliers », explique Sandy Knapp, responsable des plantes, au Natural History Museum de Londres, au Royaume-Uni. « Elles fournissent des endroits où les insectes peuvent aller, et l’espace dans lequel d’autres choses évoluent et changent. »
Alors, peut-être que la domination du monde est plutôt une question de diversité et de spécialisation.
Les scientifiques ont jusqu’à présent nommé quelque 400 000 espèces de coléoptères, ce qui signifie qu’ils représentent entre un sur cinq et un sur trois de tous les types de formes de vie décrites, selon lequel des différents chiffres du nombre total d’espèces vous croyez. Ils ont réussi en évoluant pour assumer des rôles très spécifiques, comme la pollinisation d’arbres particuliers ou l’alimentation à partir d’excréments d’animaux spécifiques.
Les Wolbachia sont extrêmement répandus et sournois
« Les coléoptères sont le groupe d’organismes le plus dominant et le plus riche en espèces dans les écosystèmes terrestres », explique Max Barclay, responsable de la collection de coléoptères au Natural History Museum de Londres. « Ils ont divisé le monde en très petits morceaux pour se spécialiser dans leurs différents travaux, réussissant à coexister sans se faire concurrence. »
Ce n’est pas seulement leur adaptabilité et leur diversité qui permet aux coléoptères de figurer sur la liste restreinte. Ils jouent également un rôle central dans la plupart des écosystèmes, libérant des nutriments qui sont ensuite disponibles pour d’autres formes de vie, en décomposant le bois et les excréments, par exemple. Si les insectes – dont 40 % des espèces sont des coléoptères – n’étaient pas là, par exemple, la plupart des plantes ne seraient pas pollinisées et ne seraient donc pas en mesure de générer de l’oxygène.
Les charançons sont un particulièrement bon exemple de l’importance, et certains diraient de la domination, des coléoptères.
Avec leur bouche au bout d’un long museau, ils peuvent percer des trous dans les plantes, dans lesquels ils déposent leurs œufs grâce à un ovipositeur spécial, ou tube de ponte. Cela protège leurs larves et leur donne une source de nourriture distincte de celle des adultes, de sorte qu’elles ne sont pas en compétition. Ils sont étroitement associés à des plantes spécifiques, ce qui leur confère un rôle particulièrement important dans les écosystèmes. Avec quelque 60 000 espèces réparties dans plusieurs familles, ils sont également très diversifiés et spécialisés, même pour une famille de coléoptères.
Pour l’instant, tout est centré sur l’homme. S’il était vivant aujourd’hui et lisait cet article, le scientifique américain et auteur de vulgarisation scientifique Stephen Jay Gould protesterait probablement contre le fait que nous sommes passés jusqu’à présent à côté d’une forme de vie qui s’est avérée encore plus adaptable, indestructible et étonnamment diverse.
Nous vivons, écrivait Gould, à l’ère des bactéries.
Les Wolbachia fournissent un particulièrement bon exemple de la domination des bactéries sous le radar. Extrêmement répandues et sournoises, elles vivent dans les cellules d’environ deux tiers des insectes et autres arthropodes, comme les araignées et les acariens. Elles peuvent passer d’une espèce à l’autre.
Cependant, leur principal mode de transmission se fait par les œufs des femelles hôtes.
Rien ne leur fait concurrence en termes de domination
Et ils exercent leur domination en perturbant la reproduction de presque tous les animaux qu’ils infectent, en faisant changer de sexe certaines espèces, en tuant les mâles et en modifiant leur sperme. Ce faisant, ils ont à leur tour affecté la survie et l’évolution de milliers d’autres espèces.
Uniquement parasitaires, l’extraordinaire éventail de moyens dont ils disposent pour manipuler leurs hôtes, généralement pour favoriser les femelles au détriment des mâles à leur avantage, a conduit certains scientifiques à les surnommer la « punaise Hérode », du nom du roi biblique qui avait le sang de milliers d’enfants mâles sur les mains.
Pour commencer, certaines Wolbachia peuvent induire des changements pour transformer des papillons, des cloportes et des crustacés mâles en femelles, doublant ainsi leurs chances d’être transmises. Pour la même raison, elles peuvent aussi déclencher des modifications chromosomiques qui permettent aux femelles de certaines abeilles, guêpes et fourmis de fabriquer des clones d’elles-mêmes, se reproduisant sans avoir besoin de mâles, ni de fécondation par des spermatozoïdes.
Et puis il y a leurs capacités à tuer les mâles. Les recherches de Greg Hurst, professeur de biologie évolutive à l’université de Liverpool, au Royaume-Uni, ont établi que Wolbachia peut déclencher la mort de certains embryons de coccinelles et de papillons mâles chez les espèces où il existe une forte concurrence pour les ressources entre les jeunes frères et sœurs. Les femelles deviennent plus fortes, et en mangeant leurs frères morts, elles sont mieux à même de contribuer à la propagation de la bactérie.
Wolbachia a encore une autre capacité astucieuse – elle peut modifier le sperme des mâles infectés. Cela signifie qu’un moustique mâle infecté, par exemple, ne peut avoir une descendance viable que s’il s’accouple avec une femelle infectée par la même souche de Wolbachia.
Les cyanobactéries sont les micro-organismes les plus importants et les plus performants sur Terre
En plus de cela, les insectes et autres arthropodes peuvent capter les gènes des bactéries, accélérant potentiellement le processus d’émergence de nouvelles espèces, par transfert latéral de gènes.
« Les Wolbachia peuvent, de par la façon dont elles manipulent et modifient leurs hôtes, être des moteurs du changement évolutif chez de nombreuses espèces », explique John Werren, professeur de biologie à l’université de Rochester, dans l’État de New York, aux États-Unis.
Leur présence dans un si grand nombre d’insectes et d’autres arthropodes, et leurs capacités à manipuler leurs hôtes à leur avantage, d’une manière qui pourrait avoir créé plusieurs milliers de nouvelles espèces, font que les Wolbachia sont un candidat de premier plan pour la forme de vie la plus dominante au monde.
« Je suis assez à l’aise pour dire que, dans la mesure où les bactéries intracellulaires vont, et dans la mesure où les bactéries terrestres vont, rien ne rivalise avec eux en termes de domination », ajoute Werren.
Mais bien sûr, il y a plus à la Terre que ce qui se passe sur terre. Et tout ce qui fabrique de l’oxygène n’est pas une plante.
En fait, avant que les cyanobactéries n’évoluent comme les premiers organismes photosynthétiques il y a plus de 2,5 milliards d’années, l’atmosphère contenait très peu d’oxygène. Ce passage à une atmosphère riche en oxygène a jeté les bases de la biodiversité que nous observons aujourd’hui sur Terre.
Si vous regardez de haut en bas les tailles des êtres vivants, les microbes dominent leur échelle, les humains dominent leur échelle, les fourmis ont tendance à dominer les choses entre les deux
Les cyanobactéries forment des chaînes de cellules mobiles qui peuvent se détacher de leurs colonies pour en former de nouvelles. On les trouve dans presque tous les habitats aquatiques et terrestres, vivant au sein des lichens, des plantes et des animaux, ainsi que formant des efflorescences bleues-vertes géantes et visibles dans les océans.
En plus de générer de l’oxygène, leur autre rôle pivot provient de leur capacité à convertir l’azote atmosphérique en nitrate organique ou en ammoniac, que les plantes doivent puiser dans le sol pour se développer.
Ces rôles dans la fixation de l’azote et la photosynthèse précoce, ainsi que leur omniprésence dans tous les habitats, ont conduit des scientifiques comme Ian Stewart, de l’Université du Queensland, en Australie, et Ian Falconer, de l’Université d’Adélaïde, en Australie, à affirmer que les cyanobactéries telles que les trichodesmium sont les micro-organismes les plus importants et les plus performants sur Terre.
Même ce regard superficiel sur une poignée de formes de vie provenant de coins disparates de l’arbre de la vie révèle qu’il est plus facile de parler d’organismes plus dominants ou ayant des impacts plus importants à différentes échelles physiques.
« Si vous regardez de haut en bas les tailles des êtres vivants, les microbes dominent leur échelle, les humains dominent leur échelle, les fourmis ont tendance à dominer les choses entre les deux », dit Moffett.
Au delà du comptage des nombres individuels, du poids et de la couverture de surface, la définition de la dominance comme impact sur les autres formes de vie et leur environnement varie selon les priorités de ceux qui définissent les termes. « La qualité d’une mesure donnée dépend de la question que vous posez », explique Knapp.
Les fourmis peuvent avoir l’air plutôt dominantes si elles viennent de saccager ou de détruire vos cultures, par exemple, mais elles n’iraient pas loin sans l’oxygène que les plantes leur fournissent. Les plantes n’auraient pas pu coloniser la terre comme elles l’ont fait il y a quelque 470 millions d’années sans les champignons qui contribuent à améliorer leur absorption de carbone photosynthétique et facilitent leur reproduction.
Les champignons, quant à eux, n’auraient jamais acquis leur rôle central dans la plupart des écosystèmes du monde sans les relations symbiotiques nombreuses et variées qu’ils nouent avec les animaux, les plantes et les microbes.
Et ainsi de suite.
« C’est un peu comme essayer de déterminer si un joueur de football célèbre ou un joueur de basket-ball est plus dominant », dit Werren.
Bien que les efforts pour revendiquer le statut de chien de tête pour une seule forme de vie se heurteront toujours à des questions de définitions, ce que de telles discussions mettent sûrement en évidence, c’est l’interdépendance complexe qui existe entre les millions d’espèces de vie différentes sur Terre.
« Se demander quel groupe d’organismes est le plus important, c’est un peu comme se demander lequel des quatre piliers qui soutiennent une maison est le plus important », ajoute Knapp. « Si vous en retiriez un seul, l’ensemble s’écroulerait »
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